青年物理学家比赛

物理学是一门有趣而有趣的科学。 它的帮助可以解释多少不寻常的现象。 通常,科学家,教授,简而言之,是受过高等教育的人,都在从事复杂现象的研究。 但是,年轻物理学家锦标赛(以下简称TUV)为高中生提供了一个机会,不仅让他们感觉像真正的科学家和研究人员。



不过,什么是年轻物理学家比赛?
年轻的物理学家比赛是国际领先的高中学生团队竞赛之一,它可以解决复杂的研究问题,令人信服地介绍他们的解决方案,并支持他们进行科学讨论。
definition,这个定义不能揭示整个比赛。 因此,我将在本文中尝试全面讨论TUV。 我想马上澄清一下,有很多类型的锦标赛彼此之间并没有太大的区别。 但是在本文中,我们将讨论西伯利亚和全俄锦标赛(因为我只参加了这些比赛)。

任务发布


这一切都始于在夏季中旬举行的有关十七个问题国际年轻物理学家竞赛网站上的出版物。 接下来是全俄锦标赛网站上的任务翻译以及参考工具包

值得注意的是,这些任务是研究性的,也就是说,它们需要大量的实验和实验,物理上的定性和定量证明都是正确的。

任务示例

绳梯由交替向相反方向倾斜的木横档组成。 将其垂直悬挂,然后释放。 当这种梯子落在水平面上时,其上端的下移速度要比自由落下时快。 解释这种现象,并探索它如何取决于适当的参数。



现象观察

9月初,发布了西伯利亚锦标赛的17项任务中的10项,任务发生在全俄罗斯锦标赛的 2个月前,即2月初。 然后,团队开始为比赛做准备。

比赛准备


在这一段中,我将告诉您我的团队如何做好准备。 首先,我们大家一起阅读并简要地分析任务的条件,然后每个人都为自己选择一个任务(我们的态度是每个人都解决自己的问题,我们当然会相互协商,但是通过这样的安装,我们将无法将任务的责任转移给任何人) 。 接下来,我们寻找一种理论并进行初步观察。

个案研究

密度可视化
schlieren照片通常用于可视化气体中的密度变化。 建立一个schlieren照片设置,并检查其如何解决密度差异。


电动蜂窝

将一些油倒入水平的金属板上,并在其上放置垂直的金属针。 当在针和板之间施加高压时,在油的表面上会出现多孔结构。 解释并探索这种现象。


方位角径向摆

将水平弹性杆的一端连接到刚性三脚架上。 将杆的另一端固定在拉长的螺纹上,以避免垂直变形,并将砝码挂在另一根螺纹上。 在产生的摆中,径向振动(平行于杆)会自发地变成方位角(垂直于杆),反之亦然。 探索这种现象。


观察到现象之后,我们提出了假设,并通过实验对其进行了确认或反驳。 然后,我们找到定量依赖性,并得出数学模型,如果问题的物理原理很复杂,则进行定量评估。


应该强调的是,物理学上不支持的数学计算在锦标赛中是一种不好的形式。

一般而言,一份好的报告应包含以下几点:

  • 问题中提到的现象是在实验中再现的;
  • 提出了合理的定性解释;
  • 提出了该现象的理论模型,该模型可以预测一些定量依赖性。
  • 这些定量依赖性在实验中进行了测量;
  • 将实验结果与理论预测进行了比较。

正确组织报告也非常重要,因为需要在10分钟之内告知您五个月内所做的工作,以便您理解。 因此,写演讲和彩排也需要很多时间,尽管这并不总是可能的。 通常,每个人都在最后几天完成实验,并将其包括在报告的介绍中。


实战结构


每个物理战可以分为三个回合,每个回合中的团队都会改变角色。 谈到角色。 抽签后,各小组分配发言人,对手和审阅者的角色。 如果发言人的角色明确,那么对手和审稿人在做什么。
反对者问报告员以澄清问题,然后他在报告中作履历表。 他回顾了报告员提出的解决方案,分析了他的成就和缺点,并提出了可供讨论的问题。 讨论讨论了报告员提出的解决方案以及该问题的基本原理。 反对者的陈述不应成为他自己决定的代表。
审阅者对报告人和反对者的讲话进行了简要评估,
包括他们之间的讨论。 (在全俄比赛中,审阅者参加一般性讨论,并且可以向演讲者和对手提问)



讨论区


讨论是锦标赛的组成部分,因为锦标赛参与者之间存在直接对话,其中讨论了现象的物理原理。 讨论的目的是使对现象的不同观点成为现实,但并非总是如此。 有些锦标赛参与者不想以任何方式听取不同的观点,甚至不想讨论它,而是坚持自己的观点,而不是解释他们的决定为什么正确。 因此,如果您认为别人对问题的物理过程的看法是错误的,则请参考物理定律说明理由。 并尝试与您的讨论朋友找到正确的解决方案。 应当指出,问答讨论是非常不希望的。 讨论应该合理,而不是简短的问题和答案。

西伯利亚年轻物理学家锦标赛的回合规则


对手呼叫任务执行者(1分钟)
扬声器接受或拒绝通话(1分钟)
演讲者培训(5分钟)
报告介绍(12分钟)
对手的问题和说话者的答案(2分钟)
准备对手(3分钟)
对手讲话(最多4分钟)
演讲者与对手之间的讨论(14分钟)
对手总结讨论(1分钟)
审稿人向演讲者和对手提出的问题以及对问题的回答(3分钟)
审稿人培训(2分钟)
审稿人演讲(4分钟)
演讲者的闭幕词(2分钟)
陪审团的问题(5分钟)

国际青年物理学家锦标赛


在全俄罗斯锦标赛结束时,将为国际TUV创建一支国家队。 值得注意的是国际比赛的复杂性。 首先,它包括所有报告,讨论和讨论均以英语进行的事实,这直接影响团队的评估。


Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN422011/


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